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红外成像光谱仪为嫦娥四号探测与研究保驾护航

“嫦娥四号探测器拟着陆于月球背面的艾特肯盆地,在多台科学有效载荷中,红外成像光谱仪是唯一一台服务于月球矿物组成探测与研究的科学仪器,将获取毫米级空间分辨率的月壤高光谱图像及红外光谱数据。” 中科院上海技术物理研究所红外成像光谱仪副主任设计师徐睿说起有效载荷红外成像光谱仪如数家珍。

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嫦娥四号红外成像光谱仪(来源:中科院上海技术物理研究所)

嫦娥四号红外成像光谱仪是由中科院上海技术物理研究所研制的一台能够感知人眼无法察觉的红外光谱的成像探测设备,其安装在月球车正前方,就像一只敏锐的眼睛,将仔细察看月面的矿物组成。

徐睿进一步解释说,红外成像光谱仪光谱范围0.45 ~ 2.40微米,光谱分辨率2 ~12纳米,具备在轨定标及防尘功能,能适应-20~+55ºC工作以及-50~+70ºC存储的温度环境,重量小于6公斤,是一台高性能、轻小型、高集成的仪器。

红外成像光谱仪采用新型分光技术——射频驱动声光可调滤光技术,新型电机——超声电机,两者均由嫦娥三号红外成像光谱仪实现在轨首次应用。相对于嫦娥三号,在经历了多年的技术积累后,通过内部软件不断迭代,当前单次获取月表光谱信息的时间周期缩短了一半,探测效能与定量化水平均得到了提高,从而更好地为月球化学演变研究的科学家服务。

“在巡视器与着陆器分离后,红外成像光谱仪择机工作。” 中科院上海技术物理研究所红外成像光谱仪主任设计师李春来告诉《中国科学报》记者,依靠巡视器的移动能力,到达指定科学考察点时,红外成像光谱仪对月球车前方0.7m的月表进行精细光谱信息获取,为月面巡视区矿物组成分析提供科学探测数据。

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